نانوذرات FeNi و g-CN۴ بر روی اسفنج چوبی: یک فوتوراکتور سبز با کارایی بالا برای کاهش CO۲ و اکسایش آب

حلیمه السادات سجادی زاده، الهه گوهرشادی. شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب و جذب و کاهش نوری CO۲ مسیر جذابی برای تولید سوختهای خورشیدی و کاهش انتشار CO۲ فراهم می کند. در این کار فوتوالکتروکاتالیزور کارآمدی توسط هیبریداسیون هوشمند کربن نیترید گرافیتی (CN۴) با نانوذرات آهن نیکل (FeNi) تهیه شد. اندازه گیری های نوری و فوتوالکتروشیمیایی نشان می دهند که حضور نانوذرات Fei برداشت نور مرئی و جداسازی الکترون حفره در g-CN۴ را افزایش می دهد به طوری که چگالی جریان نوری بیش از mA cm ۰.۳۱ در RHE ۷.۷۲ ۱.۲۳ برای یک فوتواند با ساختار لایه به لایه از g-CN۴ و نانوذرات FeNi، به دست آمد که شش برابر بیشتر از جریان مربوط به فوتواند g-C۳N۴ به تنهایی می باشد. با پوشش نانوذرات هیبریدی-g C۳N۴و FeNi بر روی یک اسفنج چوبی (WS) راکتور یکپارچه سبز موثری تهیه شد. WS پوشش داده شده توسط نانوذرات g-CN۴ و FeNi در یک ساختار هیبریدی لایه به لایه (WS/CN/FeNi) بالاترین قابلیت تثبیت نوری CO۲ را نشان می دهد و CO و CHOH را به ترتیب با سرعت ۳۰ و umol g h ۷۰ تولید می کند. در این فوتوراکتور لایه نانوذرات FeNi مکان های فعال سطحی را برای جذب و فعال سازی مولکول های CO۲ فراهم می کند که باعث افزایش انتقال الکترون سطحی شده و در نتیجه بازدهی واکنش کاهش فوتوکاتالیزوری را افزایش می دهد. این تحقیق رویکردی برای دستیابی به دستگاهی با قابلیت کاهش نوری در محل CO۲ هوا ارائه می کند.

کلیدواژه ها:

شکافت فوتواکتروشیمیایی ، آب جذب و کاهش فوتوکاتالیزوری CO۲ ، کربن نیترید گرافیتی ، نانوذرات آهن نیکل ، اسفنج چوبی